化工基础实验 (2).pptVIP

1 2 3 4 T`平均 ρ` q`vc qmc cpc ΔTm K * 2.传热准数式求算对流给热系数 定性温度=(t1+t2)÷2=(28.8+72.6)÷2=50.7 空气的导热系数与温度的关系式： λ=-2×10-8t2+8×10-5t+0.0244 λ=-2×10-8×50.7+8×10-5×50.7+0.0244=0.0284 W/(m·K) 空气的黏度与温度的关系式：μ=(-2×10-6t2+5×10-3t+1.7169)×10-5 μ=(-2×10-6×50.7+5×10-3×50.7+1.7169)×10-5=1-05 Pa·s * Re=duρ/μ=0.016×27.6451×1.0892÷(1.97×10-5)=24513.6 Pr=Cpμ/λ=1005×1.97×10-5÷0.0284=0.6953 Nu=0.0023Re0.8Pr0.4=0.0023×24513.60.8×0.69530.4=64.59 Nu=αd/λ 所以α理论=Nuλ/d=64.59×1.97×10-5÷0.016=114.66 1 2 3 4 u Re pr Nu α * 化工基础实验 咸阳师范学院化学与化工学院 应用化学教研室 * 实验一 流体流型实验 一、实验目的 1、观察流体在管内流动的两种不同流型。 2、测定临界雷诺数Re c 。 二、基本原理 流体流动有两种不同型态，即层流和湍流 流体作层流流动时，其流体质点作平行于管轴的直线运动，且在径向无脉动； * 流体作湍流流动时，其流体质点除沿管轴方向作向前运动外，还在径向作脉动，从而在宏观上显示出紊乱地向各个方向作不规则的运动。 流体流动型态可用雷诺准数（Re）来判断， 当Re≤2000时为层流 当Re4000时，圆管内已形成湍流 Re在2000至4000范围内，流动处于一种过渡状态 * 三、实验装置及流程 1－红墨水储槽； 2－溢流稳压槽； 3－实验管； 4－转子流量计； 5－循环泵； 6－上水管； 7－溢流回水管； 8－调节阀； 9－储水槽 主管路为 mm硬质玻璃 * 注意： 实验前，先将水充满低位贮水槽，关闭流量计后的调节阀，然后启动循环水泵。 待水充满稳压溢流水槽后，开启流量计后的调节阀。水由稳压溢流水槽流经缓冲槽、试验导管和流量计，最后流回低位贮水槽。水流量的大小，可由流量计和调节阀调节。 示踪剂采用红色墨水，它由红墨水贮瓶经连接管和细孔喷嘴，注入试验导管。细孔玻璃注射管(或注射针头)位于试验导管人口的轴线部位。 实验用的水应清洁，红墨水的密度应与水相当，装置要放置平稳，避免震动。 * 四、演示操作 1、层流流动型态 试验时，先少许开启调节阀，将流速调至所需要的值。再调节红墨水贮瓶的下口旋塞，并作精细调节，使红墨水的注人流速与试验导管中主体流体的流速相适应，一般略低于主体流体的流速为宜。待流动稳定后．记录主体流体的流量。此时，在试验导管的轴线上，就可观察到一条平直的红色细流，好像一根拉直的红线一样。 记录两个流量 * 四、演示操作 3、过度流 随着流速的增大，红色细流的波动程度也随之增大，最后断裂成一段段的红色细流。 缓慢地加大调节阀的开度，使水流量平稳地增大，玻璃导管内的流速也随之平稳地增大。此时可观察到，玻璃导管轴线上呈直线流动的红色细流，开始发生波动 2、临界雷诺数的测定 记录两个流量 记录两个流量 * 四、演示操作 4、湍流流动型态 当流速继续增大时，红墨水进入试验导管后立即呈烟雾状分散在整个导管内，进而迅速与主体水流混为—体，使整个管内流体染为红色，以致无法辨别红墨水的流线。 记录两个流量 * 流型 流量(m3/h) Re 验证性 层流 临界 过渡 湍流 五、实验数据记录及处理 数据记录 * 实验二 机械能转化实验 一、实验目的 1.观测动、静、位压头随管径、位置、流量的变化情况，验证连续性方程和柏努利方程。 2.定量考察流体流经收缩、扩大管段时，流体流速与管径关系。 3.定量考察流体流经直管段时，流体阻力与流量关系 4.定性观察流体流经节流件、弯头的压损情况。 * 1.连续性方程 而对均质、不可压缩流体， 二、基本原理 对圆管 ， 2.伯努利方程 以单位重量流体为基准 无外加功 * 三、装置流程 管路内径为30mm； 节流件：前端面内径30mm，变截面处内径15mm，后端面处内径30mm。 直管阻力段：测量段长度为600mm。 * 四、演示操作 1.先在下水槽中加满清水，保持管路排水阀、出口阀关闭状态，通过循环泵将水打入上水槽中，使整个管路中充满流体，并保持上水槽液位一定高度，可观察流